Инфраструктура высокой доступности на базе Proxmox

Инфраструктура высокой доступности на базе Proxmox становится все более популярна в Казахстане. Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее

Введение в инфраструктуру высокой доступности

Высокая доступность (High Availability, HA) является критически важным аспектом современных IT-инфраструктур. Она обеспечивает минимальное время простоя и непрерывность бизнес-процессов, что особенно важно для предприятий, зависящих от своих информационных систем.

В этой статье мы рассмотрим, как создать инфраструктуру высокой доступности с использованием Proxmox Virtual Environment (PVE), мощного и гибкого решения на базе открытого программного обеспечения.

Что такое Proxmox

Proxmox VE — это платформа виртуализации с открытым исходным кодом, которая сочетает в себе функции управления виртуальными машинами (VM) и контейнерами (LXC).

Proxmox поддерживает технологии KVM (Kernel-based Virtual Machine) и LXC (Linux Containers), а также предоставляет обширные возможности для создания кластеров и настройки высокой доступности.

Основные компоненты инфраструктуры высокой доступности на базе Proxmox

1. Кластеризация Proxmox: Основой HA является кластер Proxmox, который состоит из нескольких узлов (серверов), работающих вместе. Кластеризация позволяет управлять виртуальными машинами и контейнерами на всех узлах как единым целым, обеспечивая балансировку нагрузки и повышение отказоустойчивости.

2. Общая система хранения данных: Для обеспечения высокой доступности требуется общая система хранения данных (например, NFS, iSCSI, Ceph), к которой имеют доступ все узлы кластера. Это позволяет VM и контейнерам сохранять и получать данные независимо от того, на каком узле они запущены.

3. Кворум и Fence устройства: Кворум — это механизм, позволяющий кластеру определить, какие узлы активны. Для обеспечения корректного функционирования требуется наличие большинства (кворума) узлов. Fence устройства используются для автоматического отключения узлов, которые больше не отвечают, чтобы предотвратить возможные конфликты и защитить данные.

4. Proxmox HA Manager: Это компонент, отвечающий за управление политиками высокой доступности. Он следит за состоянием узлов и VM, автоматически перезапуская виртуальные машины на доступных узлах в случае сбоя.

Настройка кластера Proxmox

Шаг 1: Установка Proxmox VE

Установите Proxmox VE на каждый сервер, который будет частью кластера. Это можно сделать с помощью загрузочного ISO-образа, доступного на официальном сайте Proxmox.

Шаг 2: Настройка сети

Обеспечьте надежное сетевое соединение между всеми узлами кластера. Рекомендуется использовать выделенную сеть для управления кластером и отдельную сеть для хранения данных.

Шаг 3: Создание кластера

На одном из узлов выполните команду для создания кластера:

Затем на каждом из оставшихся узлов выполните команду для присоединения к созданному кластеру:

Шаг 4: Настройка общей системы хранения данных

Настройте доступ к общей системе хранения данных на всех узлах кластера. Это может быть NFS, iSCSI, или Ceph. Веб-интерфейс Proxmox позволяет легко добавить новый тип хранилища.

Шаг 5: Включение HA и настройка кворума

Включение HA в Proxmox

1. Активирование HA в веб-интерфейсе Proxmox:
   • Перейдите в веб-интерфейсе Proxmox в раздел "Datacenter".
   • Выберите вкладку "HA".
   • Нажмите "Enable HA" для активации менеджера высокой доступности.

Настройка политики HA для виртуальных машин

После включения HA, нужно настроить политики для виртуальных машин и контейнеров:

1. Выбор виртуальных машин для HA:
   • Перейдите в раздел "Datacenter" -> "HA" -> "Resources".
   • Нажмите "Add" и выберите виртуальные машины или контейнеры, которые должны быть частью HA-кластера.
2. Настройка параметров HA для каждой VM:
   • Max Restart: Количество попыток перезапуска виртуальной машины на других узлах кластера.
   • Max Relocate: Количество попыток перемещения виртуальной машины на другой узел, если перезапуск на текущем узле не удался.
   • Max Failures: Максимальное количество неудачных попыток, после которых виртуальная машина будет отключена и помечена как проблемная.

Типы кворума и их настройка

Кворум — это механизм, который помогает кластеру определить, какие узлы активны и принимают решения на основе большинства узлов. В Proxmox используются различные типы кворума:

1. Кворум на основе числа узлов:

   • Минимальное количество узлов, необходимых для поддержания кворума.
   • Рекомендуется использовать нечетное количество узлов для предотвращения тупиковых ситуаций (split-brain).

2. QDevice (Quorum Device):

   • Дополнительное устройство или сервис, который участвует в процессе голосования, чтобы избежать проблем с кворумом при четном количестве узлов.
   • Может быть настроен на отдельном сервере или виртуальной машине.

Для настройки кворума выполните следующие шаги:

1. Настройка corosync.conf:

   • Редактируйте файл /etc/pve/corosync.conf для настройки кворума и добавления QDevice (если используется).

2. Добавление QDevice:

   • Установите и настройте corosync-qdevice на отдельном сервере или виртуальной машине.
   • Добавьте его к кластеру командой:
   bash

    

   pvecm qdevice add <IP_ADDRESS_OF_QDEVICE>

Причины активации HA

Активация высокой доступности в Proxmox оправдана в различных сценариях:

1. Критически важные приложения:

   • Приложения, которые должны быть всегда доступны, например, базы данных, веб-сервисы или системы управления.

2. Минимизация времени простоя:

   • Для систем, где недопустимы длительные простои из-за критичности бизнес-процессов.

3. Повышение отказоустойчивости:

   • В средах, где важно автоматическое восстановление после сбоев аппаратного обеспечения.

Конфигурация типов кворума

1. Node Majority (Мажоритарное голосование узлов):

   • Требуется большинство узлов для принятия решений.
   • Подходит для кластеров с нечетным количеством узлов.

2. Two-Node Cluster (Кластер из двух узлов):

   • Используется для кластеров из двух узлов.
   • Требует настройки QDevice или использования tie-breaker (разрешающего голоса).

3. QDevice Majority (Мажоритарное голосование с использованием QDevice):

   • Включает дополнительное устройство для голосования.
   • Подходит для кластеров с четным количеством узлов или для повышения надежности голосования.

Преимущества и недостатки High Availability на базе Proxmox

Преимущества

1. Надежность и отказоустойчивость: Proxmox обеспечивает высокую степень отказоустойчивости благодаря автоматическому перезапуску VM на других узлах в случае сбоя.
2. Гибкость: Поддержка как виртуальных машин, так и контейнеров, а также различных типов хранилищ.
3. Открытый исходный код: Proxmox является бесплатным и открытым решением, что позволяет избежать зависимости от поставщика.

Недостатки

1. Сложность настройки: Настройка и управление кластером требуют определенных знаний и опыта.
2. Зависимость от сети: Для корректного функционирования необходима надежная и быстрая сеть.

Подведем итоги построения инфраструктуры высокой доступности Proxmox

Создание инфраструктуры высокой доступности на базе Proxmox VE является мощным и экономически эффективным решением для обеспечения непрерывности бизнес-процессов.

С правильной настройкой кластера, системы хранения и политик HA, Proxmox может значительно повысить отказоустойчивость и надежность вашей IT-инфраструктуры.